珠三角城市科技創新能力評價

蔡曉琳，劉 陽，黃灝然

(1.仲愷農業工程學院創新創業教育學院；2.仲愷農業工程學院外國語學院；3.仲愷農業工程學院信息科學與技術學院，廣東廣州 510225)

隨著社會的不斷發展，科技進步和創新已經成為建設現代化強國和掌握國際競爭優勢的決定性因素。黨的十九大報告中明確了創新是引領發展的第一動力，科技創新正逐漸與我國的前途命運緊密聯系，對我國經濟社會發展的影響越來越大。改革開放以來，珠三角地區經過40 多年的發展，逐漸形成了具有區域特色的科技創新發展格局，已經成為推動廣東省科技創新發展的強勁動力，成為全國其他地區經濟轉型發展的代表性樣本。但是，珠三角地區各市在經濟水平、產業結構等方面存在差異性，其科技創新發展中不協調不平衡的問題較為突出［1］。粵港澳大灣區戰略的實施對珠三角科技產業發展帶來新的機遇，也提出新的挑戰。對珠三角城市科技創新能力進行綜合評價，對這些城市的各自發展定位、區域科技協同創新具有重要意義，有利于優化珠三角城市群創新生態系統的運行機制，切實有效提升珠三角城市群科技協同創新水平。

1 文獻回顧

從現有文獻上看，國內外對于區域科技創新能力評價的研究主要圍繞著3 個方面。

一是評價指標體系構建的研究。有關國家創新指數、區域創新能力分析報告中包含了較為全面的科技創新能力評價體系，隨著研究的深入，學者們拓展了對區域科技創新能力評價的研究，比如，彭佑元等［2］、林萍等［3］從科技創新的環境、投入、產出、效益等4 個維度對省域科技創新能力進行評價；Gnyawali 等［4］將行業和企業作為區域科技創新能力評價的核心；羅煜［5］將政府創新能力和創新主體間的聯系納入到城市科技能力評價體系中，豐富了評價指標體系的內容。

二是不同研究方法選擇的研究。國內外對區域科技創新能力評價的主要研究方法包括主成分分析、因子分析、聚類分析等方法，如，張志新等［6］和鞏芳等［7］采用主成分分析法和聚類分析法分別研究黃河三角洲和內蒙古自治區的科技創新能力；張春強等［8］運用聚類分析和多元線性回歸分析方法對武漢城市圈的科技創新能力進行了評價。此外，也有學者通過模糊綜合評價法、層次分析法、灰色關聯分析法等方法對區域科技創新能力進行評價。

三是對區域科技創新能力提升對策的研究。例如，于小琳等［9］認為增加財政投入、教育投入和發展高新技術企業以及加強知識產權保護是提高區域科技創新能力的必要策略；賈春光等［10］則側重于加強區域間的協同創新和優化科技創新環境來提升區域科技創新能力。在對珠三角地區科技創新能力提升對策研究中，基礎設施、創新投入、創新環境建設是學者們較為重視的幾個提升方向。

通過對上述文獻的梳理可以發現：（1）國內外學者對區域科技創新能力的評價在各個方面都作出了大量的研究，特別是在評價指標體系的構建、評價方法的選擇方面已經有了較為豐富的研究體系，但是在評價指標選取上側重于選取絕對值指標，忽視了指標數據的增長變化和對比情況；（2）在評價方法方面，已有研究較多注重整體水平評價，缺乏利用定量方法分析優化和提升路徑；（3）在指標賦權上，有些文獻采用專家法，帶有一定的主觀性。針對上述問題，本研究采用標準差法、TOPSIS 法（technique for order preference by similarity to an ideal solution）和TOPDIS 法（technique for order preference by distance to ideal solution）構建組合模型，對珠三角城市科技創新能力進行綜合評價。在該組合模型中，標準差法能夠對指標進行客觀賦權，有利于解決主觀因素對評價結果的影響；TOPSIS 法對研究數據沒有嚴格的要求，能夠得出較為直觀、可靠的結果，克服了研究數據適用性低的問題；TOPDIS 法能夠有效找出各城市提升科技創新能力需要重視的關鍵因素，這對珠三角城市提升科技創新能力具有重要指導意義。

2 珠三角城市科技創新能力評價指標的選擇

科技創新能力是指在某一專業領域進行發明創新的綜合實力［11］。學者們選取的科技創新能力評價指標各有側重，目前還未形成一個被普遍認可的評價指標體系。為科學構建珠三角城市科技創新能力評價指標體系，本研究根據系統論，按照投入、處理、產出和環境的關系邏輯，將城市科技創新系統分為科技創新環境、科技創新投入能力、科技創新實施能力和科技創新產出能力4 個方面，其關系如圖1 所示。

圖1 城市科技創新系統的邏輯架構

在構建了珠三角城市科技創新能力一級評價指標的基礎上，以中國科技發展戰略研究小組編制的《中國區域創新能力報告》《中國區域創新能力評價報告》為重要參考，借鑒姚彥雄等［12］、王鳴濤等［13］學者在科技創新能力評價指標體系上的研究成果，同時將省級新型研發成果轉化數量、承擔國家及省重大科技專項數量等具有珠三角區域特點的指標加入評價體系，體現出珠三角地區政府、企業、高校等多主體對城市科技創新的作用。主要包括資金、人才、知識產權、創新基礎等多個要素對城市科技創新能力的影響，形成25 個二級指標。具體如表1所示。

其中，在科技創新環境方面，主要從創新人才、創新平臺和教育環境的角度設計指標。創新人才是影響區域科技創新能力的決定性因素之一；創新平臺是創新人才發揮作用的重要陣地；而區域的教育環境直接影響人才培養的水平。在科技創新投入能力方面，除了基本的教育經費和科技經費投入外，將R&D 經費以及創業投資引導基金額納入評價指標體系之中，作為衡量資金投入力度的指標，更加突出經費投入對科技創新能力的影響。企業是科技創新的實施主體，是科技創新成果轉化的重要載體，因此在科技創新實施能力指標設計上，將規模以上工業企業的科技創新活動作為主要指標。在科技創新產出能力上，不僅將專利數量、高新技術企業數量等期望產出指標納入評價指標體系，還設置了承擔國家及省重大科技專項數量、創業投資引導基金額等能夠體現珠三角城市科技創新特色的指標。

表1 珠三角城市科技創新能力評價指標

3 珠三角城市科技創新能力評價的組合模型

為了說明和表示的方便，用A={a1，a2，…，a9}表示包含珠三角9 個城市（以下簡稱“樣本城市”）的評價對象集；用B={b1，b2，b3，b4}表示包含4 個一級指標的一級指標集；用C={c1，c2，…，c25}表示包含25 個二級指標的二級指標集；用［xi，j］9×25表示評價信息矩陣，其中xij表示城市ai在指標cj下的評價值；用wj表示指標cj的權重，wj為未知數，且。

3.1 數據的預處理

由于上述評價指標體系中各指標的單位和測量值在數量級別上存在明顯差異，為了保證評價結果的科學性，需要先進行數據預處理。從指標類型上看，25 個二級指標均為效益型指標，因此可以采用比重法對評價值進行標準化處理，得到標準化后的評價信息矩陣［yi，j］9×25。標準化處理公式如下：

式（1）中：i=1，2，3，…，9；j=1，2，3，…，25。

3.2 權重的計算

指標權重的確定是進行綜合評價的關鍵環節。采用客觀賦權法進行賦權，可以體現珠三角各城市在各指標上評價值的差異性，但是從上述指標設置情況來看，指標值可能為負數，因此選用標準差法進行賦權［14］。先根據式（2）計算不同指標的均方差值：

再將均方差作歸一化處理，獲得屬性權重。計算公式如下：

3.3 綜合水平的評價

綜合水平評價的目的在于掌握珠三角城市科技創新能力的整體水平。由于TOPSIS 法對樣本數量和分布無特殊要求，計算簡單、結果直觀，因此本研究采用該方法進行綜合評價。參考楊秀玉［15］和王鳴濤等［16］的做法，具體步驟如下：

首先，對標準化后的評價信息矩陣進行加權處理，獲得加權標準化后的評價信息矩陣：

最后，計算貼進度。計算公式如下：

3.4 優化路徑分析

在確定各城市科技創新能力的整體水平外，還需要進一步找出其科技創新能力進一步提升的具體路徑，本研究采用TOPDIS 法進行分析。參考周泰等［17-18］的做法，具體步驟如下：

首先，確定理想向量：

其次，計算各城市在各指標下的指標值和正理想值的距離，獲得各城市科技創新能力提升空間矩陣。矩陣形式如下：

接著，計算各城市的科技創新能力提升潛力，得到潛力提升矩陣R：

最后，對各個城市在各個指標上的提升潛力值進行排序，提升潛力值越大越應該得到優先處理。

4 實證分析

4.1 數據的獲取

為充分反映珠三角城市當前的科技創新能力整體水平，考慮科技創新能力發展的連續性，同時也考慮到數據的可獲得性與權威性，本研究通過《廣東統計年鑒》和廣東科技統計網等途徑查閱相關數據，并以2018年和2019年兩年樣本城市有關數據的平均值作為最后的指標值，如表2 所示。

表2 珠三角城市科技創新能力評價指標數據

表2 （續）

4.2 數據的預處理和指標賦權

根據式（1）進行數據預處理，再根據式（2）（3）計算指標權重結果為：w1=0.016，w2=0.082，w3=0.038，w4=0.072，w5=0.036，w6=0.032，w7=0.032，w8=0.070，w9=0.088，w10=0.005，w11=0.017，w12=0.015，w13=0.040，w14=0.005，w15=0.039，w16=0.006，w17=0.048，w18=0.047，w19=0.016，w20=0.081，w21=0.038，w22=0.051，w23=0.041，w24=0.044，w25=0.042。

4.3 綜合水平評價

由式（4）至式（9）可求得樣本城市的貼近度和科技創新能力排序（見表3），進而得出其分類結果（見表4）。從表3 和表4 可知，深圳與廣州的科技創新能力貼近度值分別是惠州的20 倍和15倍，深圳的科技創新能力貼近度值分別是東莞、珠海、肇慶和佛山的4.27 倍、4.63 倍、5.60 倍和5.90 倍。因此可以發現，珠三角城市科技創新能力差異較大，區域內科技創新發展存在不平衡現象。

表3 珠三角城市科技創新能力排名

表4 珠三角城市科技創新能力分類

為進一步分析造成樣本城市科技創新能力差異的原因，分別針對各城市各一級指標使用理想點法計算其貼近度，結果如表5 所示。總體來看，深圳和廣州作為科技創新能力強的城市，創新優勢十分明顯，發展較為均衡，這也與兩市的經濟發展水平相符合。科技創新能力中等的城市中，東莞的科技創新實施能力強，科技創新產出效率較高，但是政府在科技創新方面的投入欠缺；珠海的科技創新投入產出比例較為科學，在未來發展中應當進一步加強對企業科技創新能力的培育，優化整體的科技創新環境；肇慶的科技創新產出能力較強，但是在科技創新環境、科技創新實施能力培育和創新資金投入方面還存在較大進步空間；佛山具有良好的科技創新環境，科技創新成果得到良好的轉化，科技創新實施能力較強，但是科技創新產出能力不足。科技創新能力一般的有3 個城市，其中中山的科技創新投入力度較大，但是近兩年內其科技創新產出成果不明顯；惠州和江門在科技創新能力上的表現較為弱勢，潛在能力還有待挖掘。

表5 珠三角城市科技創新能力評價一級指標排名

表5 （續）

結合表5，對珠三角9 個城市在4 個一級指標上的評價結果分析如下：

（1）在科技創新環境方面，廣州的支持環境最好，深圳排名第二，主要是因為這兩地整合了廣東省乃至華南地區的科技創新資源，擁有大量的高校、重點實驗室、孵化器等創新平臺，且注重對高學歷人才和專門技術人才的引進與培養，提升了科技創新的動力；佛山雖然排在第三位，但是與廣州、深圳差距明顯，其引進碩博人數、博士后在站人數和孵化器數量均低于廣、深兩市的水平，對科技創新環境的整體影響較大；肇慶排名最后，需要強化對高層次人才隊伍的建設，加強人才引進與專技人才培養的力度，以縮小在創新環境上與珠三角其他城市的差距。

（2）在科技創新投入能力上，深圳的投入能力排名第一，其次是廣州和惠州，排名最后的是肇慶。從貼近度值來看，深圳、廣州的貼近度值大于0.1，其他7 個城市均在0.1 以下，各城市的科技創新投入能力差距明顯。深圳的創業投資引導基金額在2018年和2019年分別達到700 億元和1 539 億元，遠遠超過其他樣本城市的創業投資引導基金額。通過創業投資引導基金，能夠放大財政資金的杠桿作用，引導民間資本向深圳的重點產業和新興產業聚攏，更好地扶持優質的中早期創業企業，形成技術、人才和資本的集聚效應。

（3）在科技創新實施能力上，深圳仍排在第一位，東莞、廣州、佛山、惠州的貼近度值都在0.1 以上，肇慶排名最后。整體來看，珠三角各城市在企業科技創新這一指標上的表現要優于其他一級指標，創新驅動發展、粵港澳大灣區國際科技創新中心建設等戰略實施對珠三角城市企業的科技創新起到了積極的推進作用。

（4）在科技創新產出能力上，排名前四的分別是深圳、廣州、東莞和珠海。廣州和深圳的各項一級指標較為均衡，對應的科技創新產出能力也位于前列；東莞的企業創新能力強，科技創新產出效率較高，可以進一步提高科技創新投入水平，提升整體科技創新能力；珠海科技創新投入高，資源能得到高效配置，科技創新產出能力較強。而惠州和中山排名末尾，中山有較高的科技創新投入，惠州有較強的科技創新實施能力，但由于兩市在科技創新平臺建設和創新人才引進方面存在不足，短時間內沒有獲得與其科技投入對等的科技創新產出。

4.4 提升路徑分析

根據式（11）至式（14），可得珠三角各城市進一步提升科技創新能力需要考慮的前5 個指標，具體如表6 所示，可見資金和人才培養是廣州和深圳兩個綜合能力較強的城市需重點考慮的因素，佛山、珠海、東莞等其他7 市需重點考慮的因素類似。

表6 珠三角城市科技創新能力提升重點考慮因素

5 結論與建議

本研究通過對珠三角城市科技創新能力評價的實證分析，得到以下結論：（1）珠三角各城市的科技創新能力差異較大，地區發展存在不平衡現象；（2）在各一級指標排名中，廣州的科技創新環境最好，深圳在科技創新投入能力、科技創新實施能力和科技創新產出能力3 項一級指標的排名均為第一；（3）在各城市提升科技創新能力的首要因素中，廣州和深圳分別要考慮PCT 國際專利申請量和本科院校重點學科數，佛山、珠海等其他地市均要以創業投資引導基金額度為首要考慮因素。

為進一步提升珠三角城市的科技創新能力，提出如下對策建議：

（1）推動科技創新資源共建共享。廣州和深圳兩市具有良好的經濟支撐環境和發展能力，各類優質科技創新資源在這兩地匯集，在粵港澳大灣區國際科技創新中心建設背景下，廣州和深圳在之后的科技創新上會朝著開放化、國際化方向發展，對珠三角其他城市也會形成良好的輻射帶動作用。因此，需要探索構建各類科技創新資源共享平臺和機制，在主要創新平臺、科研攻關成果、創新人才等方面加大對科技創新能力不足的城市的共享力度，依托廣州、深圳豐富的高校、科研院所資源，結合珠三角地區的產業共性，促進區域內各市產業間的合作，推進科研成果的轉化與應用，縮小地區間的發展差異，實現協同發展的目標。

（2）保障科技創新資金投入。資金投入力度對科技創新產出能力有直接影響，建議政府進一步完善對珠三角地區科技創新資金投入保障機制以及使用管理機制，確保各地市的資金投入在財政收入中達到法定比例，引導科技資金投入到新興產業、高技術產業的研發之中；鼓勵企業提高對科技活動的經費投入，鼓勵建設企業創新研發平臺。另外，還要充分發揮社會資本的作用，集中力量對中小企業和創業企業進行幫扶。

（3）建立差異化的科技創新能力提升機制。科技創新能力強的廣州和深圳兩市應當瞄準全球科技創新發展前沿，以粵港澳大灣區建設戰略為契機，吸引和聚集全球的科技創新要素、資源，強化在知識產權、技術市場成交金額等方面的創新產出能力。在科技創新能力中等的4 個城市中，東莞要加強對科技創新的投入力度，激發企業、科研機構等各類主體的創新活力；珠海需要強化對科技創新成果轉化平臺的建設，提高企業科技成果轉化效率，進而提升科技創新產出能力；肇慶的科技產出能力較強、技術市場活躍，但是要盡快補齊在支撐環境、資金投入以及企業創新能力上的短板；佛山的科技創新環境較好，是珠三角地區的制造業重鎮，但是創新產出能力較低，在今后的發展中需要繼續推動傳統制造業轉型升級，加快新能源、新醫藥等新興產業發展，讓“制造”變“智造”。科技創新能力一般的城市中，惠州要充分發揮人才在科技創新中的重要作用，激發創新人才活力，實現在關鍵技術、重點領域的研發突破；中山在注重對科技創新投入的同時，還需提升企業的創新能力，加強對高新技術企業、創新標桿企業的培育，實現從傳統制造業向先進制造業的結構轉變；江門在各項一級指標中的表現均一般，因此要盡快補齊發展短板，借助珠三角和粵港澳大灣區的發展優勢，完善創新環境，提升企業自主創新能力，注重資金投入，強化科技金融融合，提升綜合創新能力。